煤矿机械的绿色设计与制造技术
2020-12-11闫哲
闫哲
（贵州水城矿业股份有限公司机械制造分公司 贵州 六盘 553000）
引言
煤矿机械与煤矿的安全、高效生产有着直接的关系，其稳定性、可靠性将是煤矿机械设计与制造关注的重点问题，因为煤矿机械的可靠性不仅关系着煤矿企业正常的生产活动，更是促进煤矿企业经济效益实现的重要因素，对煤矿企业的长远发展意义重大。
1 械绿色设计与制造技术的特点
煤矿机械是煤矿生产中不可或缺的生产要素，在传统的设计与制造过程中，相关人员更关注功能方面的考虑，而在绿色设计与制造技术下，设计与制造人员需在保障煤矿机械基本使用功能的基础上，注重对机械功效、利润持久性的设计。和传统的煤矿机械设计与制造相比，绿色设计与制造技术较传统设计有了明显的变化，在设计与制造过程中充分融入了环境保护、人机工程、环境行为等各种学科综合知识，使得在煤矿机械的设计与制造过程中，能够将机械对环境的负面影响降至最小，最大程度上发挥煤矿机械的经济、社会与环保效益。煤矿开采作业具有复杂性，能源消耗很大，如果在煤矿机械的设计与制造过程中未关注机械的环保性和节能性，在煤矿生产过程中将会造成严重的生态环境破坏，使煤矿企业蒙受较大的经济与社会损失。因此，加强煤矿机械绿色设计与制造技术的应用具有重要的现实意义。
2 煤矿机械的绿色设计要点
2.1 煤矿机械的设计分析与成本控制
首先需要考虑的就是设计与制造的成本，如果所确定的煤矿机械设计与制造成本相对较高，则专业人员需进行设计与制造方案可行性的综合分析。与传统的煤矿机械产品相比，绿色设计理念下要求相关人员要重点关注机械的环保性、能源消耗等问题，在这种情况下，设计与制造的总体成本将会大大提升。通过设计分析与成本控制，能够达到最为理想的设计效果，实现成本控制，减小煤矿机械产品对环境的破坏。
2.2 选用绿色机械产品材料
在煤矿机械的绿色设计过程中，要体现绿色化的思维，有关设计人员可以在设计的过程中通过废弃原材料等的回收来实现。这种情况下，废弃原材料对环境的负面影响将大大降低，整个煤矿机械的制造成本也将得到有效的控制。在煤矿机械的绿色设计与制造过程中，首先需着重考虑的就是材料的环保性，随后还需分析材料的价格、使用时间等。
2.3 煤矿机械可拆卸设计
在煤矿机械的绿色设计阶段，有关设计人员需加强报废拆卸的设计，通过这种设计，能使后期产品的可回收性大幅度提升。一般情况下，煤矿机械都呈现出体积大、工艺复杂、材料种类繁多及数量大的特征。在这种情况下，可拆卸设计能够使机械性能提升。可拆卸设计主要集中于产品设计、工艺设计与系统设计方面。
2.4 建立绿色产品设计评价体系
在绿色设计开始之前，专业人员需结合煤矿机械的具体特征、设计要求，制订完善的产品设计评价体系，设计人员可以以此为基础，保障设计的质量。在机械产品设计完成后，要根据评价体系中的各指标，开展综合评价。
2.5 建立煤矿机械产品绿色设计数据库
煤矿机械绿色设计中，包含的设计要素相对较多，为保障绿色设计的质量，相关部门需建立专门的数据库，在该数据库中整合各种设计要素，比如材料、环境与技术等都是数据库中的内容。数据库的建设在一定程度上可以规范设计人员的设计行为，在实际的设计与制造过程中，专业人员可以在数据库中进行各数据内容、信息等的提取，为设计人员提供重要的指导与借鉴。
3 煤矿机械绿色制造技术分析
3.1 煤矿机械的虚拟制造技术
在进行绿色设计的时候大规模的采用煤矿机械虚拟制造技术，这种技术是将产品和加工结合起来进行建模，并通过计算机虚拟制造技术创造出一个合适的虚拟环境，在虚拟环境中模拟仿真过程。
3.2 煤矿机械产品的再制造
煤矿机械产品的再制造指的是产品在达到一定的使用寿命之后，通过一定的复原和修复技术完成机械产品的修复，从而使产品得到第二次应用，这种应用往往可以提高材料的再次使用效率，降低生产成本。在产品再制造的过程中主要是遵循产品原有的设计理念和管理理念，对旧产品进行一定的改造和升级。
3.3 煤矿机械技术的集成化技术
煤矿的机械设备在制造的时候，其实是一个非常复杂的过程，在这个制造和生产的过程中应用到了很多的技术，采用绿色设计的时候形成系统性的集成有着十分重要的意义，为了要达到这个目标，要充分考虑用户的需求，尤其是产品的设计和产品的材料要符合用户的使用需求，它的功能是要建立起信息技术集成，通过整个体系的建立和打造，完善绿色设计系统，制造系统，环境保护系统等多个系统结合起来，最后形成一个完整的集成化技术系统。
4 结束语
在煤矿行业可持续发展的过程中，煤矿机械成为重要的生产要素。要达到可持续发展的目标，则煤矿机械的设计与制造必须始终坚持环保性、节能性的原则，实现绿色设计与制造技术的合理利用，最大程度上避免煤矿机械全生命周期内对生态环境等产生的不利影响，改变煤矿企业原有的发展模式，终为我国煤矿企业尽快实现稳定发展目标打下坚实的基础。
